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基于STC89C51單片機(jī)的智能遠(yuǎn)離提示裝置設(shè)計摘要現(xiàn)在一些貴重物品的被偷或丟失事件也變得越來越多,引起了社會上人們越來越多的重視和關(guān)注,所以各類電子式的防遺失商品應(yīng)運(yùn)而生,起到了預(yù)先控制貴重物品的被偷或丟失的效果,還能夠有效地防止財物,孩子,寵物。但是,財物與幼兒的丟失大多都是在大家忘記或者是沒有關(guān)注幼兒的情況下偶然發(fā)生的,人們也不可能時時刻刻注意力都十分集中。但有了智能遠(yuǎn)離提示裝置,就可以減少我們丟東西的概率。智能遠(yuǎn)離提示裝置共有無線發(fā)射器電路和無線接收報警器電路兩個部分,采用STC89C51單片機(jī)作為報警核心,在工作中由于發(fā)射機(jī)部分產(chǎn)生了相對平穩(wěn)的無線電波信息,無線接收模塊的接收器部分在接收到無線發(fā)射模塊發(fā)射機(jī)的無線電信號后不觸發(fā)報警電路,報警電路不發(fā)光報警,當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收器之間的無線電距離大于預(yù)設(shè)值時,接收器部分接收失敗,系統(tǒng)就會馬上發(fā)出報警音,以提醒使用者。該裝置既可以存放在背包、錢袋等重要物品內(nèi)以保證確保不發(fā)生遺漏或者報警,也同樣可以有效地防止小孩隨大人們在游戲中行走時發(fā)生遺漏。所以智能遠(yuǎn)離提示裝置產(chǎn)品擁有很好的市場前景。關(guān)鍵詞:智能遠(yuǎn)離提示裝置;報警;防丟失目錄一、緒論 11.1課題來源及意義 11.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1二、智能遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)方案設(shè)計 32.1系統(tǒng)設(shè)計思路 32.2系統(tǒng)設(shè)計框圖 32.3無線收發(fā)模塊介紹 42.4STC89C51介紹 52.4.1主要性能 6三、智能遠(yuǎn)離提示裝置硬件設(shè)計 73.1主控電路 73.2無線發(fā)射模塊設(shè)計 93.4無線接收模塊設(shè)計 103.5報警電路設(shè)計 113.6電源電路設(shè)計 12四、智能遠(yuǎn)離提示裝置軟件設(shè)計 144.1發(fā)射端 144.2接收端 144.3315M無線模塊 154.4系統(tǒng)測試 16結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 18附錄 21一、緒論1.1課題來源及意義熱鬧的大都市,快速的生活,因?yàn)榭旃?jié)奏的生活讓人們精神變得麻木而身體又滿是疲憊,以至于總是會有一些東西被自己的主人所遺忘掉,人們忘記自己把東西放在哪了或者是弄丟了。比如,人們常常會記不清錢包放在哪里,或者把手機(jī)丟在路邊自己卻不知道,甚至是帶孩子上街玩,一轉(zhuǎn)眼孩子跑丟了。尤其是在大巴,出租車,地鐵,商業(yè)步行街等人口密集的場所發(fā)生貴重物品被盜丟失或小孩走丟的事件也越來越多,引起了人們越來越多的關(guān)注,所以各種電子防遺失產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,起到預(yù)先防止貴重物品被盜或丟失的作用,還可以防止孩子,寵物的丟失。有了智能遠(yuǎn)離提示裝置,就可以減少我們丟東西的概率。智能遠(yuǎn)離提示裝置共有無線發(fā)射器電路和無線接收報警器電路兩個部分,采用STC89C51單片機(jī)作為報警核心,在工作中由于發(fā)射機(jī)部分產(chǎn)生了相對平穩(wěn)的無線電波信息,無線接收模塊的接收器部分在接收到無線發(fā)射模塊發(fā)射機(jī)的無線電信號后不觸發(fā)報警電路,報警電路不發(fā)光報警,當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收器之間的無線電距離大于預(yù)設(shè)值時,接收器部分接收失敗,系統(tǒng)就會馬上發(fā)出報警音,以提醒使用者。該裝置既可以存放在背包、錢袋等重要物品內(nèi)以保證確保不發(fā)生遺漏或者報警,也同樣可以有效地防止小孩隨大人們在游戲中行走時發(fā)生遺漏。所以智能遠(yuǎn)離提示裝置產(chǎn)品擁有很好的市場前景。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前,國內(nèi)外已經(jīng)有一些公司開始研究相關(guān)的防丟失產(chǎn)品,關(guān)注財物遺失與兒童走失情況。并且都生產(chǎn)出了一些相關(guān)的產(chǎn)品,例如各大廠商生產(chǎn)設(shè)計的智能手表等可穿戴設(shè)備,關(guān)注家長和兒童之間的雙向通話和定位等,還有藍(lán)牙等智能設(shè)備對貴重物品的遠(yuǎn)離提醒。但是,財物與兒童的丟失很多是在人們不注意或者沒有關(guān)注兒童的情況下發(fā)生的,人們也不可能隨時隨刻的注意力都十分集中。在這一點(diǎn)上,各大公司的提醒一類的產(chǎn)品并不能夠很好地解決這一問題。而本設(shè)計的目的就是為了隨時隨刻監(jiān)視提醒財物或兒童和人們的距離等,隨時報警提醒人們自己的孩子跑出了自己的安全范圍或自己忘記拿自己的貴重物品。二、智能遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)方案設(shè)計2.1系統(tǒng)設(shè)計思路該設(shè)計整體主核心為STC89C51RC單片機(jī),整個設(shè)計過程按先后的時間順序分為硬件電路設(shè)計部分和軟件編程設(shè)計部分。硬件電路部分主要是單片機(jī),短距離無線發(fā)射模塊和短距離無線接收模塊。通過掃描無線電發(fā)射器的狀態(tài),由單片機(jī)處理接收的信號,針對不同的狀態(tài)選擇繼續(xù)掃描或者報警。軟件編程部分包括單片機(jī)對無線傳輸模塊信號的接收及處理控制過程的編程。無線信號發(fā)射模塊的功能是負(fù)責(zé)編碼和發(fā)射載波,并將信號以315~433MHz的頻率向外發(fā)送至接收模塊,接收機(jī)的無線信號接收模塊接收到信號后,經(jīng)過PT2272芯片解碼將信號傳給單片機(jī)處理選擇繼續(xù)接收或是選擇報警提醒。2.2系統(tǒng)設(shè)計框圖本設(shè)計中的遠(yuǎn)離提示電路由兩部分組成,分別是無線發(fā)射器電路和無線接收報警器電路;其中:發(fā)射機(jī)主要包括單片機(jī)控制模塊、無線發(fā)送模塊;接收機(jī)主要包括單片機(jī)控制模塊、無線接收模塊、聲光報警模塊。遠(yuǎn)離提示電路主要包括以單片機(jī)為核心的控制模塊、報警模塊、電源模塊、短距離無線發(fā)送模塊和無線接收模塊。系統(tǒng)框架圖如下圖1所示:圖1系統(tǒng)設(shè)計框架圖2.3無線收發(fā)模塊介紹為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計功能需要用到無線發(fā)射模塊編碼芯片PT2262與無線接收模塊解碼芯片PT2272。PT2262/2272是一種由CMOS工藝制造的低功耗且低價位的通用編解碼電路芯片,其產(chǎn)自于臺灣普城公司,PT2262/2272最多可以共有12位(A0-A11)的三態(tài)地址端管腳(懸空,可接高電平、低電平),其之間的任意組合可提供531441種地址碼。PT2262最多可以有6位(D0-D5)的數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼會從其17引腳串行輸出,PT2262可用于無線遙控發(fā)射電路中。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼共同組成一個完整的碼字,解碼芯片PT2272在接收到信號之后,其經(jīng)過兩次比較核對地址碼后,它的VT腳才會輸出高電平,與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)引腳也會輸出高電平,如果發(fā)送端按住按鍵不放開,編碼芯片也會進(jìn)行連續(xù)的發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵被按下時,PT2262就不會接通電源,它的17腳就為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路就不會工作,當(dāng)有按鍵按下時,PT2262才開始工作,它的第17腳就會輸出經(jīng)調(diào)制過的串行數(shù)據(jù)信號,當(dāng)17腳為高電平的期間,315MHz的高頻發(fā)射電路發(fā)生起振并會發(fā)射等幅的高頻信號,當(dāng)17腳為低平的期間,315MHz的高頻發(fā)射電路就會停止發(fā)生振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的第17引腳所輸出的數(shù)字信號,因此對高頻電路完成的幅度鍵控(ASK調(diào)制)就相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。PT2272解碼芯片所擁有的不同后綴,所表示的功能也不相同,有L4、M4、L6、M6等,其中L表示鎖存輸出的功能,只要成功接收數(shù)據(jù)就能一直保持相對應(yīng)的電平狀態(tài),一直到下次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時才會改變。M代表的是非鎖存輸出,數(shù)據(jù)引腳輸出的電平是瞬時的,而且其與發(fā)射端是否發(fā)射相對應(yīng),這就可以用于類似點(diǎn)動的控制。PT2262/PT2272芯片因?yàn)橛蒀MOS的工藝制造,功耗低,所以耗能少。另外它們所用到的外部元器件也比較少。兩芯片可應(yīng)用范圍有財物、家庭、車輛防盜系統(tǒng)等。2.4STC89C51介紹STC89C51RC單片機(jī)是采用8051核ISP(InSystemProgramming)的系統(tǒng)可編程芯片,最高工作時的時鐘頻率可為80MHz,片內(nèi)含有8KBytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器與器件的兼容標(biāo)準(zhǔn)為MCS-51的指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)。芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元,具有在系統(tǒng)可編程(ISP)的特點(diǎn),配合PC端的控制程序就可以將用戶的程序代碼下載輸入進(jìn)單片機(jī)的內(nèi)部,從而省去了購買通用編程器的費(fèi)用,而且它的速度更快。STC89C51RC單片機(jī)擁有處理發(fā)射和接收確認(rèn)信息,并做出相應(yīng)處理的功能。如圖2所示。2.4.1主要性能增強(qiáng)型1T流水線/精簡指令集結(jié)構(gòu)8051CPU,時鐘頻率0到35MHz,這就相當(dāng)于普通8051的0到420MHz。它的實(shí)際工作頻率可達(dá)到48MHz,用戶應(yīng)用程序空間為12K、10K、8K、6K、4K、2K字節(jié)不等。片上集成512字節(jié)RAM,通用I/O口27或23個。可設(shè)置成準(zhǔn)雙向口、弱上拉,推挽、強(qiáng)上拉四種模式,STC89C51RC單片機(jī)僅為輸入高阻,I/O口驅(qū)動能力都可達(dá)到20mA,但是整個芯片最大不能超過55mA。STC89C51RC單片機(jī)無需專用編程器,可以通過串口直接下載輸入用戶的程序,短短數(shù)秒就可以完成一片。時鐘源的外部為高精度的晶體時鐘,內(nèi)部為R/C振蕩器。用戶在下載輸入用戶程序時有兩種方案,一是可以選擇使用內(nèi)部R/C振蕩器;二是選擇外部晶體時鐘。STC89C51RC單片機(jī)常溫下內(nèi)部R/C振蕩器工作頻率為5.2MHz到6.8MHz。當(dāng)精度要求不高時,就可以選擇使用內(nèi)部時鐘,因?yàn)橛袦仄?,工作頻率為4MHz到8MHz,且STC89C51RC單片機(jī)有2個16位定時器/計數(shù)器。圖2STC89C51單片機(jī)三、智能遠(yuǎn)離提示裝置硬件設(shè)計3.1主控電路一臺單片機(jī)如果要求能正常運(yùn)行,就必須具備以下三個基本的電路:晶振電路、復(fù)位電路、下載接口來幫助其實(shí)現(xiàn)功能。在現(xiàn)代單片機(jī)中由于晶振的應(yīng)用是普遍存在的,那么它們?yōu)楹芜@樣必要,原因也就在于其是我們正常運(yùn)行單片機(jī)所必備的輔助電路,這個晶振電路其實(shí)就是時鐘電路,晶振就像是一個單片機(jī)的心臟,如果沒有了它心臟就不會起跳,單片機(jī)就無法繼續(xù)工作,晶振的取值越高,單片機(jī)就會保持運(yùn)行的速度和效率也就越快,有時候并非只是速度越快就會更好,對于各種電子設(shè)備而言,速度足夠用才算是最好,速度越快就會容易被人干擾,可靠性也就越差。本文主控電路如圖3所示。晶振,全稱是石英晶體振蕩器,它具有精確度高和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。使用特定的外接電路,就能產(chǎn)成頻率、峰值相對穩(wěn)定的正弦波。而單片機(jī)在運(yùn)行的時候,需要一個脈沖信號,做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號,可以簡單的想象為:單片機(jī)收到一個脈沖,就執(zhí)行一次或多次指令。在電路上它可以等效成一個二端網(wǎng)絡(luò),這個二端網(wǎng)絡(luò)包含一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容,電工學(xué)內(nèi)容上指出這個網(wǎng)絡(luò)含有兩個諧振點(diǎn),通過比較頻率的高低,頻率較低的一方是串聯(lián)諧振,頻率較高的一方是并聯(lián)諧振。因?yàn)榫w本身的特性所以這兩個頻率之間的距離相十分的接近,這個極小的距離范圍內(nèi),晶振可以看做成一個電感,因此只晶振的兩端需要并聯(lián)上一定的電容元器件其就可以構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。而這個并聯(lián)諧振電路連接入一個負(fù)反饋電路內(nèi)就使這個電路組成了正弦波振蕩電路,因?yàn)榫д竦刃榈倪@個電感頻率范圍內(nèi)的頻率距離很小,因此即使其他元器件的參數(shù)值的變化很大,這個振蕩器的頻率也不會發(fā)生明顯的變化。晶振電路把晶振接入一個反相放大器的兩端,晶振的兩端再有兩個電容分別接入,其中一個電容接地后,兩個電容串聯(lián)的所包含的電容量就等同于負(fù)載電容的電容量。具體電路如下圖3所示。復(fù)位的功能是把特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)刷新為默認(rèn)數(shù)據(jù),單片機(jī)在正常工作運(yùn)算過程中因?yàn)楦蓴_等外界原因使寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)混亂,而不能讓單片機(jī)正常工作運(yùn)算繼續(xù)執(zhí)行程序(俗稱死機(jī))或運(yùn)算后運(yùn)算出的結(jié)果不正確時均需要復(fù)位,使單片機(jī)可以正常工作可以使程序重新開始運(yùn)行運(yùn)算。單片機(jī)復(fù)位電路相對比較簡單,一般來說運(yùn)用最多的就是上電復(fù)位。所謂上電復(fù)位是指在單片機(jī)通電的瞬間,因各部分電路電壓未正常建立,這時單片機(jī)會出現(xiàn)運(yùn)行錯誤,因此在上電時應(yīng)使單片機(jī)復(fù)位,復(fù)位時間要求大于上電時間。STC89C51RC單片機(jī)下載接口為ISP,ISP在系統(tǒng)編程,一般目標(biāo)芯片內(nèi)包含了專用的接口電路,上位機(jī)發(fā)送編程命令碼及編程控制信息后由芯片硬件自動完成編程。ISP編程屬于純硬件操作,只要FLASH的物理特性未損壞,就可以實(shí)現(xiàn)串口升級,但升級模式是固定的。通過ISP接口與單片機(jī)進(jìn)行通信,往單片機(jī)的程序存儲器(現(xiàn)在大部分都是FLASH)寫數(shù)據(jù),也就是程序且單片機(jī)內(nèi)部是有引導(dǎo)代碼的。圖3MCU模塊(晶振電路、復(fù)位電路、下載接口)3.2無線發(fā)射模塊設(shè)計對比同類產(chǎn)品,本設(shè)計中遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)核心元件采用315M無線信號發(fā)射模塊,接收機(jī)中也采用315M無線接收模塊。無線發(fā)射模塊的工作頻率穩(wěn)定在315MHz,并且在地表正常的工作環(huán)境中,其頻飄幾乎不隨溫度的變化而發(fā)生變化,最多為3ppm/℃。無線發(fā)射模塊不附帶編碼功能,需要將其與相對應(yīng)的編碼芯片PT2262配合使用。PT2262芯片有很多優(yōu)點(diǎn),比如能耗低、集成度高、編解碼電路簡單通用。整個電路圖如圖4所示。通過按鍵啟動發(fā)射模塊,指示燈亮起,啟動信息經(jīng)過STC89C51RC單片機(jī)處理后,確認(rèn)信息經(jīng)PT2262芯片編碼,編碼完成后發(fā)送信息至接收模塊,等待反饋信息的返回。當(dāng)發(fā)射模塊的工作電壓最小即3V時,在無障礙物阻擋的情況下傳輸距離約為15m,理想情況能達(dá)到20m,此時發(fā)射功率較小。實(shí)際調(diào)試中,應(yīng)盡量避開死角以得到較好的設(shè)計結(jié)果,或?qū)iT針對這些死角和不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以獲得數(shù)據(jù),優(yōu)化整個發(fā)射接收系統(tǒng)。圖4無線發(fā)射模塊電路3.4無線接收模塊設(shè)計與無線編碼發(fā)射電路設(shè)計相似,無線接收解碼電路的重點(diǎn)是將PT2272解碼芯片和315M接收模塊連接。在連接電路之前,由于PT2272的技術(shù)要求,因此需要在振蕩電阻輸出端和輸入端之間連接一個780k的貼片電阻。本設(shè)計中,因?yàn)橹霸O(shè)置的無線發(fā)射編碼電路中的PT2262編碼芯片的地址端全部懸空,對應(yīng)的解碼芯片PT2272必須與其一致,所以需要將PT2272的地址引腳全部懸空,但需要在與PT2262一致的數(shù)據(jù)管腳D2端連接一個數(shù)據(jù)處理電路,如圖6所示。無線接收模塊如圖5、6所示。數(shù)據(jù)電路包括由傳輸信道和兩端數(shù)據(jù)電路(DCE)的終接裝置構(gòu)成。數(shù)據(jù)電路主要用于傳輸一個二進(jìn)制的數(shù)據(jù)信號,而DCE則是一種能夠直接通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)發(fā)送和接受模擬或者數(shù)字信號等形式的數(shù)據(jù)的裝置,DCE將從DTE中轉(zhuǎn)化為一種可以直接在數(shù)據(jù)電路上進(jìn)行傳輸?shù)母袷?并將這些轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)信號直接發(fā)送給互聯(lián)網(wǎng)上的另一個DCE。
DCE的主要功能就是為了實(shí)現(xiàn)信號的變換與編碼、解碼。在數(shù)據(jù)發(fā)送端,它將DTE發(fā)出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號直接變換為符合信道傳輸功能要求的二進(jìn)制線路信號,并且系統(tǒng)可根據(jù)需要,在第一次實(shí)行數(shù)據(jù)信號變換前先對DTE發(fā)出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列進(jìn)行編碼,以大大提高其抵御干擾的能力或者提升傳輸速度;在接受端進(jìn)行正確相反方向的變換,把從信道上采集到的各種線路信號還原為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)信號。在發(fā)送端中既有存在著被編碼的過程,在接受端也有必需要相應(yīng)地經(jīng)過解碼的整個過程才能還原得出最初的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列。圖5無線接收模塊電路圖6數(shù)據(jù)處理電路3.5報警電路設(shè)計聲光報警器是為了滿足客戶對報警響度和安裝位置的特殊要求而設(shè)置。同時發(fā)出聲、光二種警報信號。聲光報警電路主要采用蜂鳴器和發(fā)光二極管設(shè)計,聲報警電路選用壓電式蜂鳴器。單片機(jī)輸出低電平時,三極管導(dǎo)通,蜂鳴器報警。報警模塊如圖7所示。圖7聲光報警模塊3.6電源電路設(shè)計每一種驅(qū)動電子控制器件均必須具有一個能夠提供驅(qū)動能力的控制電源和驅(qū)動控制電路。電子變頻電路產(chǎn)品中的交流電源通常都用的是高頻低壓直流電,所以如果我們真正想從220伏的低壓交流電轉(zhuǎn)換成低頻高壓的直流電,就一定應(yīng)該首先將220伏的低壓交流電轉(zhuǎn)換成高頻低壓的直流電,再用高頻的脈沖整流電將線路轉(zhuǎn)換成低頻脈沖直流電,最后才是使用高頻濾波轉(zhuǎn)換電路,在濾除了高頻脈沖低壓直流電電路中的高頻和高速交流低壓電組合的成分后,我們才可以能夠真正地體驗(yàn)得到直流電。電源電路是指提供給用電設(shè)備電力供應(yīng)的電源部分的電路設(shè)計,使用的電路形式和特點(diǎn)。遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)中的接收機(jī)電源供電模塊通過PC機(jī)、手機(jī)或者充電寶的USB口供給電源。這種方法比較簡單、方便,只需要一根額外的數(shù)據(jù)線,不需要安排獨(dú)立的電源,節(jié)省了設(shè)計資金和整體空間,如圖8所示。圖8電源模塊系統(tǒng)軟件部分主要通過單片機(jī)判斷是否有發(fā)射模塊與接收模塊之間的確認(rèn)信息。若有,智能遠(yuǎn)離提示裝置正常運(yùn)行,若無,則智能遠(yuǎn)離提示裝置開始報警。軟件流程圖如下:四、智能遠(yuǎn)離提示裝置軟件設(shè)計4.1發(fā)射端發(fā)射模塊軟件設(shè)計:無線發(fā)射模塊初始化,接收接收端信息,若有接收端信息,返回確認(rèn)信息,若無,等待接收端發(fā)送信息。圖9發(fā)射模塊流程圖4.2接收端接收模塊軟件設(shè)計:無線接收模塊初始化,接收發(fā)射端確認(rèn)信息,若有,返回確認(rèn)信息,若無,接收端開始報警。圖10接收模塊流程圖4.3315M無線模塊該模塊的主要技術(shù)指標(biāo)有:1、通過調(diào)幅AM的方式進(jìn)行通訊;2、工作頻率的范圍為315MHZ~433MHZ;3、315M無線模塊頻率穩(wěn)定度為±75KHZ;4、其發(fā)射功率不超過500MW;5、靜態(tài)電流不超過0.1μA;6、315M無線模塊還可以發(fā)射電流強(qiáng)度為2~10MA;7、工作電壓是3~12V。數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M,通過聲表諧振器SAW穩(wěn)頻的方式,頻率穩(wěn)定度非常高,當(dāng)環(huán)境溫度在零下25度到85度之區(qū)間內(nèi)變化時,頻飄僅僅為3ppm/度。這就特別適合多收發(fā)無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅低于晶體的頻率穩(wěn)定度,而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度與一致性都比較差,即便使用品質(zhì)高的微調(diào)電容,溫差的變化及其振動也難以確保已調(diào)制好的頻點(diǎn)不會發(fā)生偏移的現(xiàn)象。例如使用PT2262芯片編碼集成電路進(jìn)行配接時,直接將它們數(shù)據(jù)輸出端的第17腳接入到數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。315M無線模塊的數(shù)據(jù)模塊擁有比較寬的工作電壓范圍3V到12V,當(dāng)電壓發(fā)生變化時發(fā)射頻率基本上不發(fā)生任何變化,與發(fā)射模塊相配套的接收模塊不需要任何的調(diào)整就可以穩(wěn)定地接收信號。當(dāng)發(fā)射電壓處于3V時,空曠地方的可傳輸距離約1米到3米左右,發(fā)射功率比較小,當(dāng)電壓5V時約為5米到10米,當(dāng)電壓9V時約為8米到14米,當(dāng)發(fā)射電壓為12V時,為最佳的工作電壓,此時具有比較好的發(fā)射效果,發(fā)射電流約為60毫安,空曠地傳輸距離10米到20米,發(fā)射功率約為500毫瓦。當(dāng)電壓超過l2V時,此時的功耗開始增大,有效的發(fā)射功率不再明顯的提高。數(shù)據(jù)模塊通過ASK調(diào)制的方式,來使功耗降低,減少耗能,當(dāng)數(shù)據(jù)信號停止時,所發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號與發(fā)射模塊輸入端都可通過電阻連接或者直接連接,而不能用電容耦合,否則發(fā)射模塊會無法進(jìn)行正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)該接近于數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓,來確保獲得比較高的調(diào)制效果。4.4系統(tǒng)測試(1)先打開發(fā)射機(jī)電源按鈕,將看到發(fā)射機(jī)的紅色LED就會閃爍,表示發(fā)射機(jī)已經(jīng)正常工作了。
(2)將接收機(jī)的電源開關(guān)撥到0N位置,發(fā)出“嘀-”的一聲開機(jī)提示音,隨后發(fā)出“嘀嘀-”的兩聲學(xué)習(xí)提示音,表示學(xué)習(xí)成功,可以正常工作。
(3)調(diào)節(jié)接收機(jī)可以改變防丟距離,一般箱包、手機(jī)約3米,小孩和寵物10米左右。(4)當(dāng)子機(jī)超過防丟距離時,主機(jī)會“嘀嘀嘀”報警,并且二極管發(fā)亮。防丟報警的距離在0~25米,連續(xù)可調(diào)(無障礙空曠地)。結(jié)論本文設(shè)計的遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)由小型無線信號發(fā)射器和無線信號接收發(fā)光報警器兩部分構(gòu)成。使用時,打開兩個模塊開關(guān),裝置可以正常運(yùn)行工作,將發(fā)射器放在貴重物品內(nèi)或孩子身上,接收發(fā)光報警器由物品主人或者家長身上攜帶。如果在預(yù)設(shè)的安全距離內(nèi),報警器不報警;如果貴重物品或兒童距離使用者超過設(shè)置的距離,放置在物品或孩子身上的發(fā)射器接收不到接收發(fā)光報警器的反饋信息,接收發(fā)光報警器接收不到發(fā)射器確認(rèn)信息就會啟動報警,報警電路模塊將會工作,蜂鳴器接通發(fā)出報警聲,同時LED二極管發(fā)光,提醒使用者及時找回貴重物品或孩子。智能遠(yuǎn)離提示裝置共有無線發(fā)射器電路和無線接收報警器電路兩個部分,采用STC89C51單片機(jī)作為報警核心,在工作中由于發(fā)射機(jī)部分產(chǎn)生了相對平穩(wěn)的無線電波信息,無線接收模塊的接收器部分在接收到無線發(fā)射模塊發(fā)射機(jī)的無線電信號后不觸發(fā)報警電路,報警電路不發(fā)光報警,當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收器之間的無線電距離大于預(yù)設(shè)值時,接收器部分接收失敗,系統(tǒng)就會馬上發(fā)出報警音,以提醒使用者。(1)耗能較低,可使用時間較長,或者可以改成可充電式的電源,改變常用替換電池所帶來的不便。(2)精準(zhǔn)度高,設(shè)計做出后反應(yīng)靈敏,在人群聚集或障礙物密集的地方也可以產(chǎn)生感應(yīng),這會使用戶對設(shè)計產(chǎn)品的信賴增強(qiáng)。(3)價格便宜,物體遠(yuǎn)離報警器的生產(chǎn)成本較低,在選擇元器件上和方案上下工夫,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本,從而使銷售價格降低。(4)體積小,該裝置的外觀十分精致,綠色健康,節(jié)能環(huán)保,裝置也不會產(chǎn)生輻射。外型的美觀,使用戶內(nèi)心舒暢愉悅,其也便于攜帶,方便快捷使用。參考文獻(xiàn)[1]高光天.模數(shù)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2000:263-264,107-109.[2]徐鑫秀.一種便攜式遠(yuǎn)離提示系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦(理論版),2018,24:106-108.[3]戴靜,王敬業(yè),郭富祥,王團(tuán).防丟失系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].南方農(nóng)機(jī),2019(24):252.[4]何國斌,王保民,井發(fā)啟.隨身物品防丟失提醒裝置
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